本实用新型专利技术提供了一种污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置，包括污泥沉淀池，该污泥沉淀池通过输送管道与中温厌氧消化罐的污泥进口连接，还包括泥水分离器、沼气集气装置、加热装置和沼气生物脱硫装置；所述污泥沉淀池的污泥出口与泥水分离器的进料口通过管道连接，泥水分离器的出料口与中温厌氧消化罐的污泥进口通过管道连接，中温厌氧消化罐的沼气出口通过管道依次与沼气生物脱硫装置和加热装置连接；该装置在传统消化罐的基础上增设沼气生物脱硫装置，极大的降低运行成本，利用产生的沼气及天然气对污泥进行加热在节能的同时又保证了加热的稳定性，通过沼气搅拌，进一步减少运行能耗提高了装置的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置
本技术涉及城镇污水处理与资源化
，尤其涉及一种污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置。
技术介绍
污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到稳定的过程，是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程，完成整个消化过程，需要经过三个阶段，即水解、酸化阶段，乙酸化阶段，甲烷化阶段。各阶段之间既相互联系又相互影响，各个阶段都有各自特色微生物群体。一般水解过程发生在污泥厌氧消化初始阶段，污泥中的非水溶性高分子有机物，如碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维素等在微生物水解酶的作用下水解成溶解性的物质。水解后的物质在兼性菌和厌氧菌的作用下，转化成短链脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，还有乙醇、二氧化碳。甲烷化阶段发生在污泥厌氧消化后期，在这一过程中，甲烷菌将乙酸(CH3COOH)和H2、CO2分别转化为甲烷。在整个厌氧消化过程中，由乙酸产生的甲烷约占总量的2/3，由CO2和H2转化的甲烷约占总量的1/3。产酸菌是兼性厌氧菌和专性厌氧菌，对PH，VFA，温度变化适应性强，增殖速度快；甲烷菌是专性厌氧菌，PH＝6.4-7.4，对PH，VFA，温度变化敏感，增殖速度慢。在污泥厌氧消化过程中，温度对有机物负荷和产气量有明显影响。研究表明，在污泥厌氧消化过程中，温度发生±3℃变化时，就会抑制污泥消化速度；温度发生±5℃变化时，就会突然停止产气，使有机酸发生大量积累而破坏厌氧消化。污泥厌氧消化系统中，各种细菌在适应的酸碱度范围内，只允许在中性附件波动。微生物对pH的变化非常敏感。水解与发酵菌及产氢、产乙酸菌适应的pH范围为5.0～6.5，甲烷菌适应的pH范围为6.6～7.5。如果水解酸化和乙酸化过程的反应速度超过甲烷化过程速度，pH就会降低，从而影响产甲烷菌的生活环境，进而影响污泥厌氧消化效果，然而，由于消化液的缓冲作用，在一定范围内避免这种情况的发生。现有公告号为CN201120350417.2的专利公开了一种污泥厌氧消化装置，包括污泥重力浓缩池、与污泥重力浓缩池连接的污泥厌氧消化罐，污泥重力浓缩池依次通过Y型过滤器和螺杆计量泵与污泥厌氧消化罐上部的进泥端连接，污泥厌氧消化罐的下部通过Y型过滤器与加热装置的一端连接，污泥厌氧消化罐的上部与加热装置的另一端连接，污泥厌氧消化罐内设有搅拌机。然而目前所公开的污泥厌氧消化装置仍存在以下问题：（1）传统的厌氧消化罐普遍依靠外加能量对生污泥进行加热，维持系统反应所需温度，该法能耗较高；（2）厌氧消化系统产生大量的沼气，但沼气中含有一定量的硫化氢，传统脱硫采用物化脱硫方式，运行成本较高，控制复杂；（3）传统的消化池机械搅拌和污泥泵循环抽送传动方式需要消耗额外的电能，且其传动机构容易卡死和腐蚀，搅拌效果不理想；（4）仅仅依靠污泥重力浓缩池进行自然重力污泥浓缩效果不佳。
技术实现思路
为克服解决
技术介绍
中存在的一个或多个技术问题，本技术提供了一种污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置。本技术采用的技术方案为：一种污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置，包括污泥沉淀池100，该污泥沉淀池100通过输送管道与中温厌氧消化罐200的污泥进口210连接，还包括泥水分离器300、沼气集气装置400、加热装置500和沼气生物脱硫装置600；所述污泥沉淀池100的污泥出口与泥水分离器300的进料口通过管道连接，泥水分离器300的出料口与中温厌氧消化罐200的污泥进口210通过管道连接，中温厌氧消化罐200的沼气出口220通过管道依次与沼气生物脱硫装置600和加热装置500连接。在一些实施方式中，所述沼气集气装置400包括气体压缩泵410和储气罐420；该气体压缩泵410的进口通过管道与沼气出口220连接，且此管道上设有第一电磁阀411，气体压缩泵410的出口通过管道与储气罐420连接。在一些实施方式中，所述中温厌氧消化罐200内部设有压缩沼气搅拌装置230，该压缩沼气搅拌装置230包括与中温厌氧消化罐200的上封盖240固定连接的曝气管231，所述各曝气管231上端穿过上封盖240与分路器的出气口管路连接，该分路器的进气口与所述储气罐420管路连接，且分路器与储气罐420之间的管路上设有第二电磁阀425，分路器与各曝气管231之间的管路上设有单向阀426。在一些实施方式中，所述曝气管231为圆管形，其四周及底部均开有出气孔，该曝气管231上端与上封盖240内壁接触的位置采用密封焊接。在一些实施方式中，所述加热装置500包括热交换器510和沼气锅炉520；所述沼气锅炉520的第一进水口与水泵连接，出水口与热交换器510的热介质入口连接；所述热交换器510的热介质出口与沼气锅炉520的第二进水口连接，所述热交换器510的加热进口511与加热出口512分别与中温厌氧消化罐200上的污泥热交换出口250和污泥热交换入口260连接。在一些实施方式中，所述沼气锅炉520内部还设有可燃烧天然气的燃烧器。在一些实施方式中，所述加热装置500还设有第一控制器，当沼气锅炉520中沼气供应管道压力低于设定阈值时，自动启动可燃烧天然气的燃烧器进行补充加热。在一些实施方式中，所述沼气集气装置400还包括第二控制器，当所述储气罐420内气压低于设定阈值时，自动打开第一电磁阀411并启动气体压缩泵410进行增压。在一些实施方式中，污泥沉淀池100内部设置有多个高度依次降低的挡板，将污泥沉淀池100分隔为数个高度呈阶梯式降低的沉淀区，位于所述污泥沉淀池100一侧高度最低的沉淀区上部设有溢流管口。在一些实施方式中，中温厌氧消化罐200上设有雷达液位计、安全压力阀、沼气流量计、压力表、温度计和pH计。与现有技术相比，本技术的有益效果是：（1）本技术的污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置，将生物脱硫后的沼气进入沼气锅炉，锅炉产生的蒸汽对生污泥进行加热，加热系统采用第一控制器控制，当沼气提供的热量不够时，系统自动切换外置能源进行加热，确保系统稳定运行。（2）本技术的污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置，在传统消化罐的基础上增设沼气生物脱硫装置，装置内部接种驯化后的高效脱硫菌种实现生物脱硫，极大的降低运行成本。（3）本技术的污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置，舍弃传统的消化池机械搅拌和污泥泵循环抽送传动方式，采用沼气搅拌，减少运行能耗，减少机械机构提高了装置的稳定性。（4）本技术的污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置，增加了泥水分离器确保系统中部的完全混合，避免污泥死区的存在。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。...
【技术保护点】
1.一种污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置，包括污泥沉淀池（100），该污泥沉淀池（100）通过输送管道与中温厌氧消化罐（200）的污泥进口（210）连接，其特征在于：还包括泥水分离器（300）、沼气集气装置（400）、加热装置（500）和沼气生物脱硫装置（600）；/n所述污泥沉淀池（100）的污泥出口与泥水分离器（300）的进料口通过管道连接，泥水分离器（300）的出料口与中温厌氧消化罐（200）的污泥进口（210）通过管道连接，中温厌氧消化罐（200）的沼气出口（220）通过管道依次与沼气生物脱硫装置（600）和加热装置（500）连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置，包括污泥沉淀池（100），该污泥沉淀池（100）通过输送管道与中温厌氧消化罐（200）的污泥进口（210）连接，其特征在于：还包括泥水分离器（300）、沼气集气装置（400）、加热装置（500）和沼气生物脱硫装置（600）；
所述污泥沉淀池（100）的污泥出口与泥水分离器（300）的进料口通过管道连接，泥水分离器（300）的出料口与中温厌氧消化罐（200）的污泥进口（210）通过管道连接，中温厌氧消化罐（200）的沼气出口（220）通过管道依次与沼气生物脱硫装置（600）和加热装置（500）连接。
2.根据权利要求1所述的污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置，其特征在于：所述沼气集气装置（400）包括气体压缩泵（410）和储气罐（420）；该气体压缩泵（410）的进口通过管道与沼气出口（220）连接，且此管道上设有第一电磁阀（411），气体压缩泵（410）的出口通过管道与储气罐（420）连接。
3.根据权利要求1所述的污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置，其特征在于：所述中温厌氧消化罐（200）内部设有压缩沼气搅拌装置（230），该压缩沼气搅拌装置（230）包括与中温厌氧消化罐（200）的上封盖（240）固定连接的曝气管（231），各所述曝气管（231）上端穿过上封盖（240）与分路器的出气口管路连接，该分路器的进气口与储气罐（420）管路连接，且分路器与储气罐（420）之间的管路上设有第二电磁阀（425），分路器与各曝气管（231）之间的管路上设有单向阀（426）。
4.根据权利要求3所述的污泥厌氧消化、脱硫及能量回收装置，其特征在于：所述曝气管（231）为圆管形，其四周及底部均开有出气孔，该曝气管（231）上端与上封盖（240）内壁接触的位...
【专利技术属性】
技术研发人员：周呈，王朋，赵红娟，任丽，陈强，
申请(专利权)人：南京工大环境科技南通有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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